Осьминоги, каракатицы, адские вампиры. 500 миллионов лет истории головоногих моллюсков

Первые эксперименты

Пока крупные и мелкие головоногие распространялись по океанам ордовика, занимаясь охотой, фильтрацией или сбором падали (а может быть, всем сразу), побочная и неприметная ветвь развития под названием позвоночные породила первых настоящих рыб. У них были плавники, хвосты и жабры, у них даже были черепа, правда без челюстей. Они поглощали любую пищу, которую не нужно было кусать и жевать, а потому почти наверняка не представляли никакой угрозы для головоногих. Затем, в следующем, силурийском, периоде, эти необычные, обладающие костным скелетом существа породили нечто по-настоящему опасное.

Для того чтобы поймать и съесть добычу, челюсти подходили так же хорошо, как и клювы. Челюстями можно было даже проткнуть или раздавить раковину головоногого. У силурийских головоногих появились конкуренты за добычу, а может быть, им даже впервые пришлось испытать на себе, что значит быть добычей. Едва возникнув, новые соседи — рыбы — передали головоногим суровый наказ эволюции: приспосабливайся или умри.

Все первые рыбы с челюстями были одеты в броню, которая сегодня кажется громоздкой: она явно не отвечает требованиям гидродинамики. Ничего похожего на современных акул или марлинов. И все же они были не так громоздки, как головоногие моллюски, которым приходилось таскать на себе тяжелые раковины. Броня рыб по крайней мере не была монолитной, а состояла из сочлененных частей и позволяла изгибаться и быстро двигаться. Раковины головоногих походили скорее не на броню, а на мобильное бомбоубежище.

Чтобы как-то справиться с этим неудобством, некоторые силурийские головоногие пошли на радикальные меры — они периодически отламывали кончики своих длинных прямых раковин. Такая укороченная раковина позволяла легче маневрировать во время плавания и была менее уязвима, если животное подхватывали волны и бросали на камни. Преимущества такого подхода очевидны, но намеренное разрушение собственной раковины столь примечательная стратегия, что первого известного головоногого, который так действовал, в честь нее и назвали Sphooceras truncatum{5}[60].

По оценке французского палеонтолога Йоахима Барранда, который первым описал окаменелые остатки Sphooceras в 1860 г., в течение жизни животного раковина могла укорачиваться в десятки раз[61]. Sphooceras начинал с того, что заполнял три-пять камер на конце раковины твердыми минеральными отложениями, похожими на противовесы, которыми пользовались его гигантские родичи. Подобными отложениями укреплялась и стенка, или септум, между той частью раковины, которую планировалось сохранить, и камерами, предназначенными к удалению. И наконец, сифункул закупоривался и сбрасываемые камеры отсоединялись. Каким-то неведомым способом. Мы к этому еще вернемся, но сначала рассмотрим другую загадку.

Рис. 2.5. Sphooceras truncatum, вероятно, первое головоногое, вобравшее раковину внутрь

Franz Anthony

Септум, который соединялся с отброшенной раковиной, соприкоснувшись с океанской водой, зарастал гладкой крышечкой. Материал для этой крышечки должен был вырабатываться мягкими тканями животного, находящимися на другом конце раковины. Барранд придумал этому причудливое объяснение: он предположил, что Sphooceras мог вытягивать два специальных щупальца вдоль всего тела до конца обломанной раковины, чтобы выделить материал для крышечки.

Только в 1980-е гг. несколько ученых подвергли сомнению идею о том, что щупальца формируют крышку, как и вообще концепцию укорачивания раковины. «Невозможно предположить никакого правдоподобного механизма», — возражает польский палеонтолог Ежи Дзик[62]. Животное, вероятно, было способно наполнять камеры и утолщать септум, но что потом? Какое чудо могло разделить раковину в строго определенном месте? Поскольку моллюск жил в противоположном конце раковины, Дзик полагал, что он никак не мог сломать свою собственную раковину, а любой «внешний фактор», который мог бы ее разломить, с большой вероятностью убил бы и само животное.

Затем, в 2012 г., чешские ученые Войцех Турек и Штепан Манда вместе с парой сотен новых окаменелостей Sphooceras фактически спасли гипотезу укорачивания раковины, предложив новый взгляд на это очень древнее животное[63].

Вспомните моллюсков каури (или ципреи){6} с уникальной раковиной, отшлифованной естественным образом. Другие улитки держат все тело внутри раковины, в том числе и мантию, которая эту раковину создает, так что их внешние фасады постепенно грубеют и стираются. Каури поддерживает гладкость и красоту узоров своей раковины, периодически высовывая мантию наружу, чтобы охватить всю раковину и выделить на ее поверхность новый материал.

Даже спустя миллионы лет, которые они пролежали заточенными в камне, раковины Sphooceras, а особенно их крышечки, выглядят такими же отполированными и узорчатыми, как каури. Турек и Манда пришли к выводу, что мантия животного, должно быть, растягивалась, закрывая всю его раковину, тем самым оставляя палеонтологам красноречивые подсказки. Дополнительные свидетельства в пользу этой гипотезы обнаружились при изучении другого конца раковины — отверстия близ головы, где раковина так тонка, что должна была бы ломаться, если бы не была защищена слоем кожи.

Если принять этот новый взгляд на мантию Sphooceras (которая закрывала всю или почти всю его раковину), становится легче понять процесс укорачивания. Мантия могла попросту начать растворять раковину в месте предполагаемого разлома. Как при перфорации бумаги, материал в этом месте был бы достаточно ослаблен, чтобы обломиться под воздействием нагрузок во время движения в воде. Конечно, для укорачивания мантия должна была бы периодически втягиваться обратно, иначе сброшенная раковина оставалась бы в теле животного, что лишало смысла всю затею.

В пользу предположения о том, что по крайней мере в течение некоторого отрезка жизни животного раковина находилась снаружи, говорит и распределение окраски на лучше всего сохранившихся образцах. Турек и Манда пишут, что их окраска похожа на окраску современных наутилусов, у которых на верхней части раковины видны толстые полосы.

Полосы современных наутилусов эффектно выглядят в сувенирных лавках, но под водой они служат маскировкой. Благодаря толстым и широким темным полосам на верхней части раковины для наблюдателя сверху наутилус сливается с темными глубинами океана. На нижней стороне полосы тонкие и почти незаметные, поэтому для того, кто смотрит на животное снизу, оно сливается с яркой поверхностью воды. Похожая окраска Sphooceras дает основание предполагать, что его раковина хотя бы изредка оказывалась снаружи, а значит, должна была скрывать его от хищников (или добычи).

Дзик до сих пор не уверен, что Sphooceras обертывал свою раковину мантией и укорачивал ее, но тем не менее он называет исследование Турека и Манды «одной из блестяще выполненных работ по палеозойским головоногим»[64]. Эти двое ученых открыли, описали и проанализировали огромное количество новых окаменелостей Sphooceras, тем самым продвинув наше понимание прошлого планеты далеко вперед. Трактовки могут уточняться или опровергаться, а вот фактические данные можно использовать всегда.

Если предположения Турека и Манды верны, то Sphooceras, вероятно, был первым головоногим, который экспериментировал с интернализацией раковины. Спустя миллионы лет какие-то аммоноиды-отступники могли попытаться последовать его примеру, но внутренние раковины приобрели популярность много позже, когда на арену жизни влетели первые колеоиды. Они могли даже ненадолго возродить тактику укорачивания раковин, первооткрыватель которой давно вымер. Бедняга Sphooceras, который привык делить силурийские моря с первыми челюстными рыбами, не был готов к тому, чтобы пережить революцию.